CN102172576A - 金属粉末的筛分装置和方法 - Google Patents

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本发明公开了一种金属粉末的筛分装置及筛分方法，所述筛分装置包括：原料集粉桶；自动喂料机构；波纹管；筛机，包括顶盖和筛网，所述顶盖上设置有进气阀门和排气阀门，其中，保护气体从进气阀门进入筛机，筛机中的气体从排气阀门排放到大气中；筛下集粉桶，与筛机连通，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶中；筛上集粉桶，与筛机连通，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末进入筛上集粉桶中。根据本发明的筛分装置及筛分方法，在密闭系统中并且在氮气或者惰性气体的保护下运行，从而克服了现有技术中的污染环境以及待筛分的粉末被氧化等缺陷。

Description

金属粉末的筛分装置和方法
技术领域
本发明涉及一种金属粉末的筛分装置和方法，更具体地讲，本发明涉及一种在氮气或者惰性气体的保护下对超细金属粉末进行筛分的装置和方法。
背景技术
普通的筛分装置由筛圈、筛网和支架组成。金属粉末筛分作业时，操作人员直接用料铲取粉末倒入加料口中，筛分效率和筛分质量完全依赖人员个体素质，产品质量稳定性较差；另外整个操作都暴露在空气中，一方面带来氧含量增加和粉尘污染，同时筛分的金属粉末也会飞扬到空气中，使工作环境恶化。
根据现有技术的筛分装置主要存在以下问题：筛分质量不稳定，喂料方式为人工手动间隔加料，操作人员的劳动强度较大，筛分质量完全受操作人员的操作水平限制，存在不稳定因素。另外，粉末损失大，污染环境，整个操作都在空气中进行，操作人员用料铲加料时，受筛机振动影响，会有粉末溅落并伴有粉尘飞扬，直接造成金属收得率下降，使空气中的粉尘含量超标，污染现场工作环境，造成人员吸入粉尘致病。此外，粉末易受污染，普通振筛机是一个开放的系统，空气中的各种粉尘容易进入筛分的物料中，夏天空气湿度较大时，超细金属粉末具有更大的比表面积，吸附能力极强，开放式筛分使粉末吸附大量水分，造成粉末流动性变差，严重的会造成粉末氧含量增加。
发明内容
为了解决现有技术中的以上问题，本发明提供了一种超细金属粉末的筛分装置，所述筛分装置包括：原料集粉桶，位于筛分装置的上部；自动喂料机构，位于原料集粉桶下方，并且与原料集粉桶连通；波纹管，位于自动喂料机构下方，并且与自动喂料机构连通；筛机，位于波纹管下方，与波纹管连通，并且筛机包括顶盖和筛网，所述顶盖上设置有进气阀门和排气阀门，其中，保护气体从进气阀门进入筛机，筛机中的气体从排气阀门排放到大气中；筛下集粉桶，与筛机连通，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶中；筛上集粉桶，与筛机连通，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末进入筛上集粉桶中。
根据本发明，所述保护气体可以为氮气或惰性气体。根据本发明，自动喂料机构包括星形喂料阀、变速箱、调频电机和调频器。筛机为直径600mm～1200mm的旋振筛，筛网为不锈钢筛网。
本发明提供了一种金属粉末的筛分方法，所述方法采用如上所述的金属粉末筛分装置，并且所述筛分方法包括以下步骤：开启进气阀门，使保护气体进入筛机中；启动筛机，使得金属粉末从原料集粉桶中经自动喂料机构和波纹管流入筛机中；在离心力的作用下，金属粉末从筛机的筛网中心往边缘运动，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶中，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末进入筛上集粉桶中。
根据本发明的筛分方法，保护气体的压力为0.2MPa～0.6MPa，筛分量为50公斤/小时～500公斤/小时。
根据本发明的筛分装置和筛分方法，可以得到高达95％～99％的金属粉末过筛率。此外，根据本发明的筛分过程全部在密闭的系统内运行，避免了氧气和水汽进入，粉末增氧量小于20ppm；也防止外部的粉尘进入系统内部污染处理金属粉末，同时也避免了粉末飞扬损失和污染环境。
附图说明
图1示出了根据本发明的超细金属粉末的筛分装置的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的超细金属粉末的筛分装置的结构示意图。参照图1，根据本发明的超细金属粉末的筛分装置包括：原料集粉桶1，位于筛分装置的上部；自动喂料机构2，位于原料集粉桶1下方，并且与原料集粉桶1连通；波纹管3，位于自动喂料机构2下方，并且与自动喂料机构2连通；筛机4，位于波纹管3下方，与波纹管3连通，并且筛机4包括顶盖；进气阀门5和排气阀门6，位于筛机4的顶盖上，其中，惰性气体或氮气等保护气体从进气阀门5进入筛机4，筛机4中的气体从排气阀门6排放到大气中；筛下集粉桶7，与筛机4的一个出粉口(未示出)连通，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶7中；筛上集粉桶8，与筛机4的另一个出粉口(未示出)连通，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末直接进入筛上集粉桶8中。
另外，根据本发明的筛分装置还可以包括支架9，用来支撑整个筛分装置。
根据本发明的筛分装置的工作流程如下：首先开启排气阀门6；再开启进气阀门5，使0.2MPa～0.6MPa的氩气或氮气等保护气体进入筛分装置；通气5分钟～10分钟后接通电源，启动筛机4；然后打开自动喂料机构2的电源开关，金属粉末从原料集粉桶1中以50公斤/小时～500公斤/小时的速度经自动喂料机构2和波纹管3流入筛机4中；在离心力的作用下，金属粉末从筛机4的筛网中心往边缘运动，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶7中，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末则直接进入筛上集粉桶中。
根据本发明的筛分装置在密闭系统中并且在氮气或者惰性气体的保护下运行，从而克服了现有技术中的污染环境以及待筛分的粉末被氧化等缺陷。
下面将参照具体实施例来描述本发明的筛分方法。
实施例1
将高速钢粉末装入原料集粉桶1中，首先开启排气阀门6；再开启进气阀门5，将0.2MPa的氩气通入筛分装置中；通气10分钟后接通电源，启动筛机4(预先在筛机4中装入60目的不锈钢筛网)；然后打开自动喂料机构2的电源开关，高速钢粉末从原料集粉桶1中以50公斤/小时的速度经自动喂料机构2和波纹管3流入筛机4中；在离心力的作用下，高速钢粉末从筛机4的筛网中心往边缘运动，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶7中，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末则直接进入筛上集粉桶中。上述过程连续进行，高速钢粉末被分级，得到粒度为-60目(即，小于60目)的合格粉末，筛净率为99％，粉末纯净无污染。
实施例2
将不锈钢粉末装入原料集粉桶1中，首先开启排气阀门6；再开启进气阀门5，将0.6MPa的氮气通入筛分中；通气5分钟后接通电源，启动筛机4(预先在筛机4中装入500目不锈钢筛网)；然后打开自动喂料机构2的电源开关，不锈钢粉末从原料集粉桶1中以450公斤/小时的速度经自动喂料机构2和波纹管3流入筛机4中；在离心力的作用下，不锈钢粉末从筛机4的筛网中心往边缘运动，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶7中，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末则直接进入筛上集粉桶中。上述过程连续进行，不锈钢粉末被分级，得到粒度为-500目(即，小于500目)的合格粉末，筛净率为96％，粉末纯净无污染。
实施例3
将胎体粉末装入原料集粉桶1中，首先开启排气阀门6；再开启进气阀门5，将0.4MPa的氮气通入筛分装置中；通气8分钟后接通电源，启动筛机4(预先在筛机4中装入200目不锈钢筛网)；然后打开自动喂料机构2的电源开关，胎体粉末从原料集粉桶1中以200公斤/小时的速度经自动喂料机构2和波纹管3流入筛机4中；在离心力的作用下，胎体粉末从筛机4的筛网中心往边缘运动，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶7中，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末则直接进入筛上集粉桶中。上述过程连续进行，胎体粉末被分级，得到粒度为-200目(即，小于200目)的合格粉末，筛净率为98％，粉末纯净无污染。
通过以上实施例可知，通过利用根据本发明的超细金属粉末的筛分装置，可以得到高达95％～99％的金属粉末过筛率。此外，根据本发明的筛分过程全部在密闭的系统内运行，避免了氧气和水汽进入，粉末增氧量小于20ppm；也防止外部的粉尘进入系统内部污染正被处理的金属粉末，同时也避免了粉末飞扬损失和污染环境。
另外，根据本发明的超细金属粉末的筛分装置中的自动喂料机构2由星形喂料阀、变速箱、调频电机和调频器组成，通过调频器调节电机转速实现1转/分钟～50转/分钟的连续可调，筛分量为50公斤/小时～500公斤/小时。筛机为直径600mm～1200mm的旋振筛，筛网孔径为40目～500目，筛网采用不锈钢材质。
此外，根据本发明的实施例，筛机4的顶盖上安装有进气和排气两个球阀，分别位于筛盖两端边缘位置，一个球阀接氩气或氮气等保护气体，压力为0.2MPa～0.6MPa，另一个球阀接出气管路，将筛分装置中的气体排到大气。
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims (8)

1.一种金属粉末的筛分装置，其特征在于所述筛分装置包括：
原料集粉桶，位于筛分装置的上部；
自动喂料机构，位于原料集粉桶下方，并且与原料集粉桶连通；
波纹管，位于自动喂料机构下方，并且与自动喂料机构连通；
筛机，位于波纹管下方，与波纹管连通，并且筛机包括顶盖和筛网，所述顶盖上设置有进气阀门和排气阀门，其中，保护气体从进气阀门进入筛机，筛机中的气体从排气阀门排放到大气中；
筛下集粉桶，与筛机连通，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶中；
筛上集粉桶，与筛机连通，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末进入筛上集粉桶中。
2.根据权利要求1所述的金属粉末的筛分装置，其特征在于所述保护气体为氮气或惰性气体。
3.根据权利要求1所述的金属粉末的筛分装置，其特征在于自动喂料机构包括星形喂料阀、变速箱、调频电机和调频器。
4.根据权利要求1所述的金属粉末的筛分装置，其特征在于筛机为直径600mm～1200mm的旋振筛，筛网为不锈钢筛网。
5.一种金属粉末的筛分方法，其特征在于所述方法采用根据权利要求1所述的金属粉末筛分装置，并且所述筛分方法包括以下步骤：
开启进气阀门，使保护气体进入筛机中；
启动筛机，使得金属粉末从原料集粉桶中经自动喂料机构和波纹管流入筛机中；
在离心力的作用下，金属粉末从筛机的筛网中心往边缘运动，粉末颗粒小于筛网孔径的粉末通过筛网流入筛下集粉桶中，粉末颗粒大于筛网孔径的粉末进入筛上集粉桶中。
6.根据权利要求5所述的筛分方法，其特征在于采用惰性气体或氮气作为保护气体。
7.根据权利要求5所述的筛分方法，其特征在于保护气体的压力为0.2MPa～0.6MPa。
8.根据权利要求5所述的筛分方法，其特征在于筛分量为50公斤/小时～500公斤/小时。
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